Кабель АПвБбШп 3х185: полное техническое описание и сфера применения

Кабель АПвБбШп 3х185 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, броней из стальных оцинкованных лент и защитным шлангом из полиэтилена. Данный тип кабеля предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 35 кВ частотой 50 Гц. Конкретное номинальное напряжение указывается в маркировке на барабане или в сопроводительной документации. Расшифровка маркировки: А – алюминиевая жила, Пв – изоляция из сшитого полиэтилена, Б – броня из двух стальных оцинкованных лент, б – без подушки под броней (защитная оболочка, наложенная поверх экрана, выполняет роль подушки), Шп – защитный шланг (оболочка) из полиэтилена. Цифра 3 обозначает количество основных жил, а 185 – номинальное сечение каждой жилы в мм².

Конструкция кабеля АПвБбШп 3х185

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность, надежность и безопасность эксплуатации.

• Токопроводящая жила: Алюминиевая, многопроволочная, секторной или сегментной формы (для кабелей на напряжение 6 кВ и выше с сечением от 120 мм²), что позволяет оптимизировать диаметр кабеля. Жила соответствует классу 2 по ГОСТ 22483. Алюминий марки АВЕ (алюминий высокой электропроводности) с чистотой не менее 99,7%.
• Экран по жиле (для кабелей на 6 кВ и выше): Полупроводящий экструдированный слой, наложенный поверх токопроводящей жилы. Выравнивает распределение электрического поля у поверхности жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
• Изоляция: Из сшитого полиэтилена (XLPE). Номинальная толщина изоляции зависит от класса напряжения: для 6 кВ – 3,0 мм, для 10 кВ – 3,4 мм, для 35 кВ – 9,3 мм (значения ориентировочные, точные – по ГОСТ 18410-73 или ТУ). Материал обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации до +90°C) и стойкостью к трекингу.
• Экран по изоляции: Состоит из двух элементов. Внутренний – полупроводящий слой, экструдированный поверх изоляции. Внешний – медные ленты или проволоки, наложенные поверх полупроводящего слоя. Экран заземляется и служит для создания равномерного электрического поля, а также для отвода токов утечки и обеспечения безопасности при повреждении.
• Поясная изоляция: Обмотка из электроизоляционной пленки или нетканого материала, наложенная поверх скрученных изолированных жил. Предохраняет фазную изоляцию от повреждения броней.
• Заполнитель: Негорючий или малогорючий материал (например, жгуты из полимерных нитей, резиновые смеси), обеспечивающий герметичность, механическую стабильность и круглую форму кабеля перед наложением брони.
• Оболочка под броней (в конструкции «б»): Защитная оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ) или полиэтилена, наложенная поверх заполнителя. Выполняет роль подушки, защищая изоляцию и экраны от коррозии и механических повреждений стальной броней.
• Броня: Две стальные оцинкованные ленты, наложенные с перекрытием. Обеспечивает механическую защиту от сдавливания, растяжения, грызунов и случайных повреждений при прокладке и эксплуатации.
• Защитный шланг (наружная оболочка): Из полиэтилена (обозначение «Шп»). Обладает высокой стойкостью к влаге, агрессивным химическим средам (кислоты, щелочи, соли, нефтепродукты), ультрафиолетовому излучению и обладает низким водопоглощением. Цвет – обычно черный.

Основные технические характеристики и параметры

Технические характеристики регламентируются ГОСТ 18410-73 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией. Технические условия» или более современными Техническими Условиями (ТУ) предприятий-изготовителей.

Электрические параметры (для кабеля на 10 кВ)

• Номинальное напряжение U₀/U (U_m): 8,7/10 (12) кВ.
• Максимально допустимая температура жилы при длительной эксплуатации: +90°C.
• Максимально допустимая температура при коротком замыкании (длительность не более 5 сек): +250°C.
• Допустимая температура нагрева жилы при перегрузке: +130°C.
• Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.
• Сопротивление изоляции, не менее: 100 МОм·км.
• Индуктивное сопротивление: ~0.1 Ом/км (зависит от взаимного расположения жил).
• Емкостной ток: ~3-4 А/км.

Механические и эксплуатационные параметры

• Строительная длина: не менее 250-300 м (по согласованию с заказчиком возможны отрезки меньшей длины).
• Минимальный радиус изгиба при прокладке: 15 наружных диаметров кабеля.
• Срок службы: не менее 30 лет.
• Гарантийный срок эксплуатации: 5 лет с момента ввода кабеля в эксплуатацию, но не более 6 месяцев с момента изготовления.

Таблица 1. Примерные данные по току нагрузки для кабеля АПвБбШп 3х185

Данные приведены для прокладки в земле (траншее) при температуре грунта +25°C, глубине прокладки 0.7-1.0 м и удельном тепловом сопротивлении грунта 1.2 К·м/Вт. При других условиях вводятся поправочные коэффициенты.

Напряжение, кВ	Длительно допустимый ток, А (одножильная прокладка)	Допустимый ток при коротком замыкании (1 сек), кА
6	~330 — 350	~18-20
10	~320 — 340	~18-20
35	~280 — 300	~18-20

Примечание: Точные значения необходимо брать из расчетных таблиц ПУЭ 7 изд., ГОСТ 31996-2012 или у производителя кабеля.

Таблица 2. Примерные массо-габаритные показатели

Напряжение, кВ	Наружный диаметр, мм	Масса 1 км кабеля, кг
6	55 — 60	6000 — 6500
10	58 — 63	6300 — 6800
35	85 — 90	11000 — 12000

Область применения и способы прокладки

Кабель АПвБбШп 3х185 предназначен для эксплуатации в сетях с изолированной или эффективно заземленной нейтралью. Благодаря броне и полиэтиленовому шлангу, кабель обладает повышенной стойкостью к механическим воздействиям и агрессивным средам.

• Прокладка в земле (траншеях): Основной способ прокладки. Кабель может укладываться непосредственно в грунт (кроме каменистых и вечномерзлых почв), в трубы или в блоки. Защитный шланг «Шп» устойчив к влаге и химической коррозии, что позволяет прокладывать кабель в грунтах с высокой агрессивностью (засоленных, заболоченных, с блуждающими токами).
• Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах: Допускается при условии отсутствия растягивающих усилий. Броня обеспечивает защиту от механических повреждений при обслуживании.
• Прокладка в помещениях и на эстакадах: Возможна, но необходимо учитывать распространение пламени. Кабель с оболочкой из полиэтилена не распространяет горение при одиночной прокладке (испытание по ГОСТ 12176), однако при групповой прокладке требуется применение дополнительных противопожарных мер (огнезащитные покрытия, разделительные перегородки).
• Исключения: Запрещена прокладка по воздуху (по опорам) без несущего троса, так как кабель не предназначен для длительного воздействия значительных растягивающих нагрузок. Не рекомендуется прокладка в взрывоопасных зонах без дополнительных мер.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Сравнение с кабелем АВБбШв 3х185: Аналог с изоляцией из ПВХ (винила). Кабель АПвБбШп имеет более высокую допустимую температуру эксплуатации (+90°C против +70°C), большую пропускную способность, меньшие потери в изоляции, не содержит галогенов (меньше дымообразование при пожаре). Однако он более чувствителен к качеству монтажа концевых муфт и, как правило, дороже.

Сравнение с кабелем АПвБбШв 3х185: Отличие в материале наружной оболочки («Шв» – ПВХ шланг). Полиэтиленовый шланг «Шп» обладает лучшей влаго- и химической стойкостью, но несколько уступает ПВХ по стойкости к распространению пламени при групповой прокладке.

Сравнение с кабелем с медными жилами (ПвБбШп): Медный кабель имеет меньший диаметр при том же сечении, более высокую пропускную способность (на 20-30% при том же сечении) и лучшее сопротивление удару короткого замыкания. Однако кабель с алюминиевыми жилами значительно дешевле и легче, что критично для проектов с большими длинами трасс.

Особенности монтажа и соединения

• Работа с броней: При разделке кабеля для установки концевых или соединительных муфт бронеленты должны быть заземлены. Для этого их соединяют медной перемычкой с защитным заземляющим проводником.
• Экраны: Экраны по изоляции также подлежат заземлению с обоих концов кабеля для обеспечения безопасности и нормальной работы защиты. При большой длине линии может потребоваться поперечное соединение экранов (кросс-бондинг) для снижения циркулирующих токов.
• Концевые муфты: Необходимо применять муфты, специально предназначенные для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на соответствующее напряжение. Требуется тщательная зачистка полупроводящих слоев и соблюдение геометрии разделки.
• Соединительные муфты: Используются для сращивания строительных длин. Требуют высокой квалификации монтажников и обеспечения полной герметичности соединения.
• Запрет на нагрев: Кабель нельзя разогревать для придания гибкости при низких температурах. Прокладка должна производиться при температуре не ниже -15°C или с предварительным подогревом в отапливаемом помещении.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается кабель АПвБбШп от АПвБбШв?

Отличие заключается в материале наружной защитной оболочки (шланга). Буква «п» в маркировке означает «полиэтилен», а «в» – «поливинилхлорид» (ПВХ). Кабель с индексом «Шп» (полиэтилен) обладает более высокой стойкостью к влаге, химической агрессии (кислоты, щелочи, соли) и ультрафиолету. Кабель с индексом «Шв» (ПВХ) обладает лучшими противопожарными характеристиками при групповой прокладке (менее распространяет горение) и несколько более гибок при отрицательных температурах.

Можно ли прокладывать кабель АПвБбШп 3х185 в воздухе (по опорам)?

Самостоятельная прокладка по воздуху на опорах не рекомендуется, так как конструкция кабеля не рассчитана на длительные значительные растягивающие механические нагрузки и воздействие ультрафиолета в течение десятилетий (несмотря на стойкость полиэтилена, оно ограничено). Для воздушных линий следует применять специальные кабели, например, СИП или кабели с несущим тросом, либо прокладывать АПвБбШп в лотках кабельных эстакад.

Как правильно выбрать номинальное напряжение кабеля?

Номинальное напряжение кабеля U₀/U должно быть равно или выше напряжения электрической сети, в которую он включается. Например, для сети 10 кВ с изолированной нейтралью (где фазное напряжение относительно земли составляет 10/√3 ≈ 5.8 кВ) подходит кабель на 6/10 кВ (U₀=6 кВ). Для сети 10 кВ с эффективно заземленной нейтралью (где возможно повышенное напряжение на неповрежденных фазах при замыкании на землю) рекомендуется применять кабель на 8,7/10 кВ (U₀=8.7 кВ). Выбор должен производиться на основе расчета режимов работы сети в соответствии с ПУЭ.

Нужно ли заземлять броню и экраны кабеля АПвБбШп?

Да, это обязательное требование правил безопасности (ПУЭ, гл. 1.7, 2.3). Броня из стальных лент подлежит заземлению с обоих концов кабеля для защиты от поражения электрическим током в случае пробоя изоляции на броню. Экраны из медных лент/проволок также заземляются с обоих концов для обеспечения возможности срабатывания защит от замыканий на землю, для выравнивания потенциалов и безопасности обслуживающего персонала.

Каков реальный срок службы этого кабеля?

Заявленный производителями срок службы кабеля АПвБбШп при соблюдении условий эксплуатации, монтажа и обслуживания составляет не менее 30 лет. Фактический срок может превышать 40-50 лет, что подтверждается опытом эксплуатации кабелей со сшито-полиэтиленовой изоляцией, выпущенных в 70-80-х годах XX века. Критическими факторами, сокращающими срок службы, являются: постоянная работа в режиме перегрузки, термические повреждения при коротких замыканиях, механические повреждения брони и оболочки, коррозия брони из-за повреждения шланга, ошибки при монтаже муфт.

Что означает «сегментная форма» жилы и зачем она нужна?

Для кабелей на среднее и высокое напряжение с большим сечением жил (обычно от 120 мм²) применяется не круглая, а секторная или сегментная форма жилы. Несколько жил такой формы, скрученные вместе, образуют практически круглый контур, что позволяет минимизировать общий диаметр и вес кабеля, оптимизировать использование материалов изоляции и оболочек, а также улучшить условия охлаждения.

Какой документ является основным для определения параметров кабеля?

Основным документом, регламентирующим технические условия на кабель, является Паспорт или Сертификат соответствия на конкретную партию, выданный заводом-изготовителем. В этих документах указаны фактические результаты испытаний, номер ТУ или ГОСТ, по которому изготовлен кабель. Для общих справочных данных используются ГОСТ 18410-73, ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 1, 3 и 6 кВ» и аналогичные, а также ПУЭ (Глава 1.3).